内蒙古棋盘井矿业集团有限责任公司三矿安全现状评价报告 第二章 危险有害因素辨识与分析 (6)机械磨擦及物体碰撞产生火花引燃可燃物,进而引起火灾等。目前在下组煤掘进支护巷道仍然使用木支护这种可燃物,一旦有火源必然引起火灾,造成更大的灾害。
(7)地面火引入井下引起的火灾。该矿主、副斜井作为进风井,井口目前缺少防止烟火进入井下的防火铁门,一旦井口附近发生火灾,如果不采取措施,很有可能顺风而下进入井下造成更大的灾害。
(三)火灾发生的地点
内因火灾发生的地点:角联巷道(风流不稳定区)、微风巷道、采煤面残留火区、工作面地质构造复杂、采空区漏风地点、停采线、溜煤眼、孤岛煤柱等。
外因火灾发生的地点:井口及周围、井筒、井底车场、运输巷道,机电硐室、易燃易爆物品材料库或堆场;电气设备集中区;地面厂房等。
(四)火灾危害的危险性分析
(1) 产生有毒有害气体,可能导致人员的中毒或死亡; (2) 煤炭资源受到损失,影响正常的生产秩序; (3) 烧毁生产设备、材料; (4) 引起瓦斯煤尘爆炸。
五、水害
该矿井各煤层顶底板含水性不一,为裂隙型的简单矿床水,水文地质简单。矿井水害主要危险有害因素有:地表水、含水层水、小煤井及采空区积水、封闭不良钻孔水、相邻矿井水及断层突水等。
1. 地表水
本区位于桌子山东麓,地处干旱的半沙漠、半草原地带,地势东高西低,北高南低,呈丘陵地貌,地势起伏较小,常年无地表水径流,仅在雨季棋盘井沟有洪水倾注而下,向西南流经拉僧庙注入黄河,黄河水位比本区地下水位低160~230m。对矿井补给影响小。
本区地形坡度较大,降水又集中,多为山洪排出区外,棋盘井煤矿工作水平在+1251m时无水,但降雨后几天则顶板有渗水和淋水,说明降水对地下水补给迅速。矿井曾经发生由于洪水灌入井下导致的淹井事故,由于原阿苏木牧民联办二矿有越界巷道井入本矿,越界开采,造成沙河槽塌陷;2006年7月14日突降暴雨,致使山洪暴发,山洪经河槽塌陷处流入小煤矿,又进入该矿9102采煤工作面,造成7.15淹井事故发生。
山东圣泰安全评价有限公司 29 2009年9月
内蒙古棋盘井矿业集团有限责任公司三矿安全现状评价报告 第二章 危险有害因素辨识与分析 矿井虽然对构成危险的河槽及巷道分别进行了处理,但不排除地表洪水从别处涌入井下,或者由于封堵质量不合格引起的地表洪水再次溃入井下,从而引发淹井事故。
矿井现开采的上组煤距离地表较浅,采空区塌陷后地表低洼处积水通过裂隙可能导入到井下,若对形成的塌陷裂隙不及时进行处理,可引发突水事故,对矿井安全生产造成一定威胁。
2. 含水层水
(1)第四系松散岩层空隙潜水含水组为透水不含水层,含水微弱,对矿井开采无影响。
(2)第三系岩层厚度大于300m,孔隙较发育,含水情况不明,若该层含水丰富,采空区冒落带沟通此含水层时,可引起井下涌水增加或引发突水事故。
(3)坚硬的孔隙裂隙承压含水组
该组第I含水带含水并不丰富,第II含水带孔隙裂隙局部比较发育,第III含水带为8号煤层顶板含水层,孔隙裂隙不发育,含水量均较小,对上组煤涌水影响较小。
该组第IV含水带和第V含水带为下组16号煤的顶板及底板含水带,含水量均较大,对下组煤开采影响较大,为下组煤涌水较大的原因之一。
3. 小窑及采空区积水
矿井井田范围内有废弃的小窑存在,其开采范围不清,由于小窑闭坑停采多年,其采空区已经形成积水,给矿井开采造成一定威胁。
矿井由于多年的开采,采空区的面积较大,不排除部分采空区有积水的可能,若采空区与生产区巷道之间未密闭,采空区积水高度超过生产区巷道标高时,采空区积水涌出会给安全生产带来威胁;若采空区与生产区巷道之间构建的是非防爆密闭,当采空区大面积冒顶压缩气体或水冲垮密闭墙就会引发采空区积水外泻,造成突水事故。
16层煤回采后的“两带”高度计算:
公式:Hf?100M?5.1
3.3n?3.8式中:Hf——导水裂隙带(包括冒落带最大高度);
M——累计采厚(m),取4.45m; n——煤分层层数,取1。
计算得:Hf =67.77m,大于16煤至9-1煤的层间距47.92m。因此,8、9煤层联合开采采空区积水对9煤层开采有影响。
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内蒙古棋盘井矿业集团有限责任公司三矿安全现状评价报告 第二章 危险有害因素辨识与分析 4. 封闭不良钻孔水
棋盘井矿区共施工钻孔67个,本矿区核实所利用钻孔9个,封孔使用水泥砂浆,但未经透孔检查。在开采过程中,若打通封闭不良钻孔导通上、下含水层渗入采掘空间,就会增加采掘空间的涌水量。
5. 相邻矿井水
与本矿井田东邻的煤矿有安利煤矿、红义联营煤矿,到目前为止未发现越界开采情况,本矿井与相邻矿井之间留有安全煤柱,矿井不受相邻矿井水威胁。
6. 断层水
本区断层较发育,在勘探中钻孔见到有F27、F28、F1断层,在这一段落构造裂隙并不是十分发育。F2断层位于矿区中部,58、107号孔见到F2断层,水位标高+1232.17m,水量比较大,可能与第四系潜水的补给有关,也可能沟通深部裂隙溶洞水。108孔第IV、V两含水带的含水量也比较大,V含水带水位比F2断层水位高35m,第IV含水带水位只比F2断层水位高11.1m,两者的水质类型相似,由此可以分析认为:含水带可能找到地下水的排泄之处,也可能得到断层的补给。矿井深部开采时,需留设断层防水煤柱以防发生断层突水,断层水对矿井影响较大。
7. 大气降水对工业场地的影响
矿井主井井口标高+1332.4m,副井井口标高+1331.7m,风井井口标高+1352.9m,工业场地位于地势较高处,场地内东南侧设有截水沟,西北侧临近河槽一侧筑有防洪堤,场地内设计排水坡度,井口及工业场地不受洪水威胁。
六、爆破作业(放炮)
爆破作业(放炮)是井下开凿煤岩巷道及煤层开采的主要手段之一,爆炸材料储运、使用过程中不符合规程、标准要求,管理不当,可能造成火药爆炸事故。
(一)放炮和火药爆炸的危害
爆炸物品在从地面爆炸材料库向井下运送的途中、装药和爆破过程中,一旦操作不当,都有发生爆炸的可能;爆破作业中,未爆炸或未完全爆炸的炸药混入煤岩堆中,在后续装、卸煤矸石的过程中,可能因撞击、挤压而发生二次爆炸。
放炮和火药爆炸(爆破危害)除因冲击波、飞石、炮烟等直接造成人员伤亡外,还可能因爆炸火焰外泄引起瓦斯、煤尘爆炸和顶板灾害事故,对于该矿这些因素都可能存在。
(二)放炮和火药爆炸事故的主要原因
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内蒙古棋盘井矿业集团有限责任公司三矿安全现状评价报告 第二章 危险有害因素辨识与分析 该矿井在地面建立一座爆炸材料库,爆破工在从地面运至井下至掘进工作面,在爆破作业的过程中,可能发生炸药爆炸和放炮事故。
炸药爆炸和放炮事故的至因因素:人的不安全行为(违章作业、安全意识差)、物的不安全状态(爆炸材料、爆破器材)和爆破作业环境不良。主要原因分析如下:
1.人的不安全行为
(1)相关人员不穿棉布衣服,穿化纤衣服下井(引起静电火花); 库管员随便脱岗,库房无人看管,爆炸物品被盗流入社会造成更大的灾害。 (2)野蛮装、卸、搬运爆炸物品; (3)爆破器材与材料管理混乱,乱扔乱放;
(4)违章作业。如在掘进工作面做装配引药;未按爆破作业图表和说明书、作业规程进行打眼、装药、封泥;爆破工未按照规程要求连线、短母线放炮、未使用发爆器、采用固定母线或未用母线联线引爆;裸露放炮;违章处理残炮、瞎炮;装药过程中误操作;躲炮时间和安全距离不够,信号与警戒不当;
(5)未执行 “一炮三检”制度和“三人联锁放炮”制度; (6)爆炸材料销毁方式与处理措施不当。 2.物的不安全状态
(1)雷管和炸药贮存不当,贮存单元达到或超过危化品重大危险源的临界值。 (2)爆炸材料或爆破器材不合格。未使用煤矿许用炸药、电雷管;使用的炸药安全等级与矿井瓦斯等级不匹配;工作面混用不同品种炸药;掺混使用不同厂家、不同品种的电雷管;未使用起爆器或起爆器不符合矿用标准。
(3)雷管等爆炸材料接触静电、杂散电流或其它导电体。 3.爆破作业环境不良
(1)地面爆炸材料库安全设施和消防设施配备不齐全,避雷装置安装不合格 ,库内违章安设电气照明等;
(2)爆破材料运输过程中所经过的地点发生其它意外事故(支架倒塌、冒顶等); (3)由于摩擦、撞击、滑动、震动、混放、挤压等原因或外部点火源、高温等因素引起爆炸。
(三)放炮和火药爆炸的场所
炸药库和从炸药库运送到爆破作业地点(主要是采掘工作面)、爆破后装卸煤岩地点等。
山东圣泰安全评价有限公司 32 2009年9月
内蒙古棋盘井矿业集团有限责任公司三矿安全现状评价报告 第二章 危险有害因素辨识与分析 (四)爆破危害的危险性分析
该矿共布置2个综采面, 4个综掘工作面,1个炮掘面(已停止施工)。 在巷道开门、拐弯、过断层时局部采用炮掘,爆破作业地点虽少,但也有发生爆破事故的可能性。爆破事故的主要原因有人为因素和爆炸器材的材质与使用管理、安全意识、爆破环境等因素。爆炸材料库不安规定存放爆炸物品,掘进工作面放炮时违章作业,放炮距离不够,警戒人员不负责任放进人,违章处理瞎炮等发生爆破伤人事故。据不完全统计,全国煤矿由爆破引起的瓦斯和煤尘爆炸事故约占瓦斯和煤尘爆炸事故的40%,由于炸药用量不当引起的冒顶事故约占冒顶事故的1/3,因此爆破引起的伤人事故时有发生。
七、提升、运输伤害
(一)主、副斜井提升系统主要危险、有害因素辨识与分析
棋盘井三矿主、副井均为斜井,主井装备带式输送机一部及架空乘人装置一部,副井装备JK2A型单滚筒单绳缠绕式提升机一部。胶带机提升运行中可能出现的主要危险、有害因素有:胶带机牵引钢丝绳断绳、断带、撕带、打滑、火灾、卷人;架空乘人装置运行中可能出现的主要危险、有害因素有:断绳、掉绳、吊椅脱落、人员违章携物上下等;副井提升机运行过程中可能出现的主要危险、有害因素有:过速、过卷、断绳、跑车等,以上事故均可造成人员伤亡或设施设备损坏。
1.胶带运输主要危险、有害因素辨识与分析
(1)使用非阻燃输送带,托辊的非金属材料零部件的阻燃性和抗静电性不符合要求。堆煤等保护装置缺少或失效,输送带和带式输送机底部的堆积物产生摩擦,都可能引起输送带着火;
(2)未装设过速、过电流和欠电压、断带、钢丝绳和输送带脱槽、输送带局部过载、钢丝绳张紧车到达终点和张紧重锤落地等保护;或设置的弹簧式或重锤式制动闸,在事故断电或各种保护装置发生作用时不能自动抱闸;
(3)带式输送机检修使用电气焊时,由于余火引燃输送带造成输送带着火; (4)输送带长期运行,疲劳、磨损、破损,发生断带事故; (5)跨越、穿过胶带机时,没有过桥,易引起人身伤害事故。 2.主斜井架空乘人装置提升主要危险、有害因素辨识与分析 (1)造成断绳事故的危险有害因素分析
①钢丝绳选型不当造成安全系数不满足规程要求;
山东圣泰安全评价有限公司 33 2009年9月